食欲肽经视网膜自感光神经节细胞对非成像视觉的调制及其机制

批准号:
31872766
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
钟咏梅
依托单位:
学科分类:
C0904.感觉与运动系统神经生物学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
王璐、周伟、阮杭泽、闫蓉姗、张涛、王永琛
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中文摘要
本实验室以往的研究显示,食欲肽(orexin)通过调制视网膜神经元的活动而影响成像视觉。本项目的主题是运用电生理、免疫组化、高效液相色谱及行为学等技术研究orexin如何调制自感光神经节细胞—ipRGC,并进一步影响非成像(NIF)视觉(如昼夜节律、瞳孔对光反射)。包括两部分工作:一是在相应的转基因和基因敲除小鼠上分别研究orexin对视杆、视锥信号通路的调制而影响ipRGC的活动及其机制,二是orexin对ipRGC的内源性光反应(由它所包含的melanopsin介导)的调制及其机制。由于ipRGC投射至NIF视觉核团,orexin对ipRGC活动的调制将影响NIF视觉,这种影响将通过分析条件性敲除orexin基因导致小鼠视网膜或ipRGC中orexin的缺失对NIF视觉的影响加以检测,从而对orexin在NIF视觉中的作用及其机制形成较完整的认识。
英文摘要
Our previous studies showed that orexins affect image-forming vision through modulating activities of retinal neurons. In this project, using electrophysiological recording, immunohistochemistry, high-performance liquid chromatograph (HPLC) and behavior test, we investigate how orexins modulate activities of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs), and further affect non-image-forming (NIF) visual functions, such as circadian rhythm and pupillary light reflex. Firstly, we will investigate modulation by orexins of signals to ipRGCs driven by cone pathway or rod pathway by using transgenic mice, in which functions of rod/cone and ipRGC are genetically deletion. Secondly, we will study how orexins modulate melanopsin-driven (intrinsical) light responses of ipRGCs and its underlying mechanisms. Since ipRGCs project to a variety of brain nuclei mediating NIF visual functions, the orexin effects on ipRGCs will inevitably have impact on NIF vision. Such impact will be analyzed in the conditional orexin gene knockout mice to examine how lacking the orexins selective in the retina or in the ipRGCs affect NIF vision. This study will therefore provide a more complete understanding of the effect of orexins on NIF vision.
食欲肽(orexin)A和B是两种重要的神经活性肽,通过与两类特异性受体(OX1R,OX2R)结合,调节睡眠与觉醒、神经元的放电、神经递质释放及摄食等生理活动。我们实验室先前的研究表明,orexin调制内层和外层视网膜神经元的活动影响成像视觉。虽然已有研究显示OX1R在视网膜自感光神经节细胞(ipRGC)上有明显的表达,但orexin对ipRGC及其所介导的非成像视觉功能是否有调制作用仍不知晓。在本研究中,我们首次报道orexin调节小鼠的瞳孔光反射——一种非图像视觉功能。玻璃体内注射orexin受体(OXR)拮抗剂TCS1102和orexin-A分别减小和增强了瞳孔对光反应的收缩。orexin-A激活M2型ipRGC(M2细胞)上的OX1R,通过调节向内整流钾通道和非选择性阳离子通道引起M2细胞的膜去极化,从而增加内源性兴奋性。内在兴奋性的增加可能解释orexin-A诱发的M2细胞的自发放电和光诱导的动作电位发放率的增加,导致瞳孔收缩的加剧。RNAscope原位杂交结果显示,orexin-A没有改变M1细胞的光反应,这可能是由于OX1R在M1细胞上没有表达或表达较弱所致。综上所述,orexin-A可能通过影响M2细胞来加剧小鼠的瞳孔加剧,从而通过增强眼睛屈光系统的聚焦深度来改善清醒小鼠的视觉。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Aerobic exercise delays retinal ganglion cell death after optic nerve injury
有氧运动可延缓视神经损伤后视网膜神经节细胞死亡
DOI:10.1016/j.exer.2020.108240
发表时间:2020-11-01
期刊:EXPERIMENTAL EYE RESEARCH
影响因子:3.4
作者:He, Yuan-Yuan;Wang, Lu;Zhong, Yong-Mei
通讯作者:Zhong, Yong-Mei
Altered Retinal Dopamine Levels in a Melatonin-proficient Mouse Model of Form-deprivation Myopia
褪黑激素丰富的形觉剥夺性近视小鼠模型中视网膜多巴胺水平的改变
DOI:10.1007/s12264-022-00842-9
发表时间:2022-03
期刊:Neurosci Bull
影响因子:--
作者:Kang-Wei Qian;Yun-Yun Li;Xiao-Hua Wu;Xue Gong;Ai-Lin Liu;Wen-Hao Chen;Zhe Yang;Ling-Jie Cui;Yun-Feng Liu;Yuan-Yuan Ma;Chen-Xi Yu;Furong Huang;Qiongsi Wang;Xiangtian Zhou;Jia Qu;Yong-Mei Zhong;Xiong-Li Yang;Shi-Jun Weng
通讯作者:Shi-Jun Weng
Orexin-A differentially modulates inhibitory and excitatory synaptic transmission in rat inner retina
Orexin-A 差异调节大鼠内视网膜的抑制性和兴奋性突触传递
DOI:10.1016/j.neuropharm.2021.108492
发表时间:2021-02-24
期刊:NEUROPHARMACOLOGY
影响因子:4.7
作者:Ruan, Hang-ze;Wang, Li-Qing;Zhong, Yong-Mei
通讯作者:Zhong, Yong-Mei
DOI:10.3390/cells9122574
发表时间:2020-12-01
期刊:Cells
影响因子:6
作者:Yan RS;Yang XL;Zhong YM;Zhang DQ
通讯作者:Zhang DQ
Signaling Mechanism for Modulation by GLP-1 and Exendin-4 of GABA Receptors on Rat Retinal Ganglion Cells.
GABA受体GLP-1和exendin-4调节大鼠视网膜神经节细胞的信号机制
DOI:10.1007/s12264-022-00826-9
发表时间:2022-06
期刊:NEUROSCIENCE BULLETIN
影响因子:5.6
作者:Zhang, Tao;Ruan, Hang-Ze;Wang, Yong-Chen;Shao, Yu-Qi;Zhou, Wei;Weng, Shi-Jun;Zhong, Yong-Mei
通讯作者:Zhong, Yong-Mei
视网膜波在多巴胺调节视网膜和眼睛发育中的作用
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:钟咏梅
- 依托单位:
Orexin对视网膜双极细胞功能的调制及其机制
- 批准号:31571075
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:钟咏梅
- 依托单位:
Orexin对视网膜神经节细胞兴奋性和抑制性突触传递的调制及其机制
- 批准号:31171055
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:68.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:钟咏梅
- 依托单位:
Sigma受体对视网膜神经节细胞的谷氨酸受体活动的调制及其机制
- 批准号:31070967
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:钟咏梅
- 依托单位:
生长抑素对视网膜第三级神经元的兴奋性和抑制性受体活动的调制
- 批准号:30770698
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:钟咏梅
- 依托单位:
锌离子对外层视网膜神经元缝隙连接的调制及其功能
- 批准号:30470558
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:钟咏梅
- 依托单位:
国内基金
海外基金
